露天掘り採掘システムの基礎知識
I. 概要
1. 鉱物資源
地質学的鉱化作用によって生成し、地殻または地表に天然に存在する、固体、液体、または気体の形態で地中に埋蔵されている、あるいは地表に露出している鉱物または有用元素の集合体を指し、開発および利用価値があります。鉱物資源は再生不可能な資源であり、その埋蔵量は限られています。世界には168種類の鉱物が知られており、そのうち80種類以上が広く利用されています。その特性と用途に応じて、
鉱物は用途に応じて、通常4つのカテゴリーに分類されます。エネルギー鉱物11種、金属鉱物59種、非金属鉱物92種、水・ガス鉱物6種です。金属鉱物は、自然界では基本的に固体として存在します。鉱業の観点から見ると、金属鉱床は金属の種類に関係なく採掘されます。金、銀、銅、鉄、ニッケルなどは同様に扱われ、鉱体の産状のみを考慮して、異なる採掘プロセスが選択されます。
2. 鉱業
現代社会において、鉱業は大きな進歩を遂げ、より洗練され、細分化されています。一般的には、鉱物の探査、採掘、選鉱、精錬、その他の関連事業を指します。現代の鉱山建設には、鉱山地質学、測量、土木工学、採鉱、選鉱、安全、環境保護、電気機械、空調、給排水、自動化、化学などの専門家の努力が不可欠です。
3. 鉱業および精錬産業の特徴
まず、労働対象は地質調査により発見された地質鉱体や自然に発生した鉱石であり、採掘・加工対象を自由に選択することはできません。
第二に、採掘対象、採掘ツール、生産人員は採掘とともに絶えず移動し、固定された場所がなく、産業条件はいつでも変化します。これは一般的な加工産業とは異なります。
第三に、採掘地質条件と鉱物原料は非常に複雑であり、採掘プロジェクトの標準化が困難です。
同時に、⒈ 鉱床の発生条件は不安定である。⒉ 鉱石の品位、組成、組成は大きく変動する。⒊ 地質構造は複雑である。⒋ 鉱石および周囲の岩石の物理的・機械的性質は大きく変動する。⒌ 鉱床の水分含有量は複雑である。そのため、鉱山の採掘と選鉱を完全に再現することは不可能である。
2. 露天掘り採掘システムの定義
1. 露天掘り採掘システムの基本概念の定義
露天採掘システムを定義するための必須条件は、適切な鉱床の存在です。鉱床が露天採掘システムに適しているかどうかは、地質探査の初期段階で評価するのが最も効果的です。その後、さらなる探査を経て、露天採掘システム設計の要件を満たす地質報告書（水理地質データと環境地質データを含む）が提出され、承認を得た後、設計部門が設計を実施します。地表に露出した鉱体と浅く埋没した鉱体の発生条件に基づき、一定のプロセスに従って岩石全体を採掘するすべての作業を総称して露天採掘工事と呼びます。
露天採掘の本質は、一定の範囲内の露天空間において、鉱体上部を覆う表土と周囲の岩石を取り除き、鉱石を採掘することです。したがって、鉱石を採掘するためには、同時に廃岩も採掘する必要があります。
この鉱体は、露天掘り採掘システムの定義は露天掘り採掘機械を用いて露天掘りの採掘工事を行う場所は、露天掘り。露天掘り定義: 露天採掘システム中に形成された採掘ピット、ステップ、および露天採掘溝の合計。
2. 一般的な手順露天掘り システム構築と制作：
（1）地盤整備。鉱区内に交通線や送電線を引き込み、鉱区内の樹木、沼地、村落、工場、道路、運河、墓地などの自然および人工の障害物を撤去または移転する。
（２）鉱山区域の遮断と排水。鉱山区域を通過する河川を遮断し、または迂回させて排水し、水位を規定水位以下にする。
（3）鉱山インフラ工事。溝の掘削、地上から採掘レベルまでの道路の建設、作業線の設置、採掘された鉱体を露出させるためのインフラの撤去、輸送線、土捨場、橋梁等の設置、地上の工業施設および必要な土木建築物の建設を含む。
（4）日々の生産。鉱山インフラ工事は、必要な採掘・剥土作業ラインが開設され、一定の採掘能力に達した後に生産に移管されます。通常、設計生産能力に達するまでにはある程度の時間を要します。採掘された鉱区は復旧する必要があります。
建設と生産露天掘り採掘システムの定義非常に複雑なエンジニアリングプロジェクトです。土地の取得、機器の購入・設置・試運転、人材の育成、組織管理機関の設立、土地の造成など、多岐にわたる側面が絡み合い、互いに密接に関連しています。
3.露天掘り採掘システム発達
道路整備のみ導入しており、横立坑やランプホイストの整備は導入していない。
（１）山腹の剥ぎ取り作業露天掘り 採掘区の最上層から始まり、層ごとに下方へと進んでいきます。一方、開発坑道は最下層から最上層の採掘段まで一気に建設されます。採掘段が下がるにつれて、上部の開発坑道は徐々に放棄または消滅し、鉱石・岩石の輸送距離もそれに応じて短縮されます。
（２）道路開発跡地の陥没地点露天掘り採掘段階が下方に伸びるにつれて、徐々に坑道が形成されます。坑道線の変更には、固定坑道線開発と移動坑道線開発があります。固定坑道線開発：開発坑道線は採掘境界内の最終側壁に配置され、採掘区域の採掘プロセス全体を通じて位置を変更しません。直線、往復、螺旋状の方法を採用できます。螺旋坑道線開発：開発坑道線は採掘区域の四辺に沿って螺旋状に配置されます。
固定採掘ライン開発プロジェクトの開発プロセス：ステップの採掘プロセス、作業壁の前進、新しいレベルの開発と深掘りを含む。最終段階では、露天掘り採掘システム決定された入出溝の位置、方向、勾配に基づき、段差面（段差上部の平板）から段差下部の平板まで傾斜入出溝を掘削する。下平板の標高に達した後、入出溝の端部から新たな水平断面溝を掘削し、採掘段差の初期作業線を確立する。
移動式坑道開発プロジェクトの開発プロセス：採掘現場において、鉱体と周囲の岩盤との接触域付近の上盤または下盤から、入出坑溝とセクショントレンチを水平に掘削する。セクショントレンチが一定長さまで掘削されると、セクショントレンチを掘削しながらセクショントレンチの側面を拡張し、剥土作業線を形成する。採掘プロセス中、入出坑溝は片側の作業壁の前進に合わせて移動し、作業線が最終的な採掘境界まで前進した後、最終側で固定される。
4. 露天掘り採掘システム技術
主な製造工程は露天掘り採掘システムの定義 掘削、剥土、採掘の3つの重要なプロジェクトが含まれます。生産工程には、採掘・輸送・排出（土壌排出、鉱石排出）が含まれます。採掘は、掘削、発破、採掘・積込、輸送ラインの移設などの工程を含む、岩層と直接接触する工程であり、最も重要な工程です。露天掘り生産;輸送は採掘と排出をつなぐものであり、最も多くの設備とエネルギー、そして人員を消費するものである。露天掘り生産;排出は、生産された物質を経済的かつ合理的に排出するために不可欠な要件である。露天掘り。
これら 3 つの主要な生産リンクの周囲には、設備メンテナンス、電力供給、排水などの一連の補助的な生産リンクもあります。
露天採掘システムのプロセスシステムは、断続的プロセス、連続的プロセス、および半連続的プロセスに分けられます。
（1）間欠プロセスとは、鉱石や岩石の採掘と輸送が3つの主要な生産リンクにおいて間欠的に行われるプロセスを指します。例えば、機械式ショベルはトラックに1スコップずつ積み込み、列車や自動車はトラックに1台ずつ岩石を輸送します。スコップを積み込んだりトラックに輸送したりするたびに、装置は1サイクルまたは1期間を完了します。このプロセスは、サイクリックプロセスまたは周期的プロセスとも呼ばれます。
（2）連続プロセスとは、鉱石や岩石の採掘と輸送が連続的に行われるプロセスを指します。マルチバケット掘削機やベルトコンベアによる鉱石や岩石の流動がこれに該当します。この鉱石や岩石の流動は、設備が正常に稼働している限り途切れることなく継続します。そのため、このプロセスはフロープロセスとも呼ばれます。
（3）半連続プロセスとは、いくつかの生産工程が連続的に稼働するプロセスである。例えば、機械式ショベルで鉱石や岩石を破砕機に投入し、破砕後ベルトコンベアで搬送するプロセスシステムは、典型的な半連続プロセスシステムである。
5. 専門用語
a. 階段採掘では、鉱石や岩石を上から下まで一定の厚さの水平層に分割し、独立した方法で採掘します。
採掘および輸送設備。各層は一定の前進関係を維持し、階段状を形成します。
段差は、上板、下板、勾配、上線、下線、高さ、勾配角度という要素で構成されます。段差勾配角度：段差勾配と水平面との間の角度。
手順は次のように分かれます。
作業ステップ - 採掘および輸送設備を配置するための作業用平板。
非作業用階段 - 安全プラットフォーム: 落石を緩和および阻止し、傾斜角度を減らすために使用されます。
清掃プラットフォーム: 落下する岩石を阻止し、清掃装置で清掃します。
輸送プラットフォーム: 作業ステップとアクセストレンチ輸送間の接続チャネルとして機能します。
b. 作業ライン - 十分に準備された鉱石岩石セクション。
c. 掘削帯：採掘中、坑道は複数の帯に分割され、それぞれが1つずつ採掘されます。各鉱山の各帯は掘削帯と呼ばれます。幅は発破方法とパラメータによって異なり、電動ショベルの場合は、電動ショベルの掘削半径と荷降ろし半径によっても異なります。
d. 採掘区域の各帯は複数のセクションに分割され、採掘作業中は独立した採掘・運搬設備を備えることも可能です。長さ…電動ショベルが占有する採掘作業ラインの長さ。
f. 露天掘りトンネル：目的別
（1）アクセス溝…地上と作業層の間、および各作業層間の輸送路を確保するために掘られた傾斜溝。断面形状により、全断面、片側溝などがある。
（２）開削溝…採掘作業線を開削し、最初の作業線（初期段階）を確立するために掘削された水平溝。
g. の面積露天掘り採掘システム階段と露天掘りトンネルによって形成された、露天掘り採掘システムが実施された、または実施されている場所。
丘陵の露天掘り：閉じた円の上。窪地の露天掘り：閉じた円の下。
構成要素:
（１）側壁：露天掘り採掘システム上壁、下壁、端壁に分かれています。
（２）作業壁：採掘中および採掘予定の階段で構成された側壁。
（３）作業壁勾配及び作業壁勾配角度
（４）最終側面勾配角度：最終壁勾配と水平面との間の角度
（５）最終壁勾配：非作業壁の最上段の上線と最下段の下線によって作られる仮想の傾斜面。
（６）最終境界露天掘り採掘システムの定義: 上限と下限の最終境界線によって定義される位置。
6. 主な技術・経済指標：剥離率
剥離比露天掘り採掘システム鉱山の採掘量、岩石・土壌の剥ぎ取り量、生産規模、耐用年数、生産コストなどに関わる重要な技術的・経済的指標です。
剥土率: 採掘された鉱石の単位あたりに剥土するために必要な岩石の量。
剥土比は変動します。設計で定義された露天採掘システムの境界は、特定の期間、特定の条件下での合理的な境界に過ぎません。測定単位はm³/m³、m³/t、またはt/tで表されます。
平均剥土率: 境界内の岩石の総量と鉱石の総量の比率。
層状剥土比: 境界内の特定の水平層の岩石の量と鉱石の量の比率。
生産剥土率：一定期間内に剥ぎ取られた岩石の量と採掘された鉱石の量の比率。
境界剥離率: 境界の単位深度の増加によって生じる岩石の増加と鉱石の増加の比率。
埋蔵量剥ぎ取り率: 剥ぎ取り率は、地質探査報告書に記載されている鉱石と岩石の量に基づいて計算されます。
原鉱石の剥土率: 剥土率は、採掘中の鉱石の損失と枯渇から得られた鉱石と岩石の量に基づいて計算されます。
経済的に合理的な剥土率：露天採掘において、鉱石の単位体積あたりに経済的に許容される最大の剥土量を指します。露天採掘境界に隣接する鉱石層の採掘コストは、坑内採掘コストを超えません。
